最近，德州仪器(TI)与现有集成器件相比，推出了一种新型的单芯片增强隔离器。与分立式解决方案相比，ISOW7841集成有隔离数据和电源，可减少物料清单(BOM)和电路板空间，并有助于简化和加快系统认证。

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在上海的TI在新闻发布会上，TI全球隔离器市场经理GinaHann向TI代理编辑介绍了隔离器的历史TI中国代理商、特点及如何实现高集成度。

第三代隔离器产品集成度较高

隔离器经历了三代人的发展。第一代通常是光耦合隔离，用变压器AC-AC隔离。第二代是数字隔离器：可用于电源隔离或信号隔离。最新的第三代是增强隔离器。与前一代产品相比，它进行了基本绝缘。例如，基本绝缘的隔离电压等级为3万V，增强型60000V以上，甚至10000V浪涌电压。

以TI从1997年开始，专注于隔离器，2001年发布第一代产品，2008年发布第二代产品，2014年推出第三代隔离器。

TI此次推出的ISOW7841是一种新型的单芯片增强隔离器，具有较低的辐射和较高的转换效率。

集成度高在哪里？

隔离是屏障系统两部分之间的屏障和保护DC和不期望的AC同时，这两部分之间的数据和电力传输仍然可以实现。

加强隔离有助于保护操作人员和低压电路免受高压影响，提高抗噪能力，处理通信子系统之间的接地电位差。

传统的产生隔离电源的方法是使用DC/DC变压器在反向、飞降或推拉式拓扑中驱动变压器，但这种方法增加了设计的额外空间和成本。

图1经典工业隔离数据通信方案

图1是工业隔离数据通信的经典解决方案:隔离屏障两侧必须有电源，即系统(上图)和信号(下图)两侧，此时需要使用DC/DC转换器、变压器及LDO等等。特点是两侧的信号都需要隔离，要提供相应的隔离电源，整条线看起来比较复杂。

图2是TI本次提供的解决方案。

图2中的虚线，是的TIISOW7841集成的部分

可见，从信号隔离到电源隔离是一个集成的解决方案。这样可以减少BOM(物料清单)和PCB(印刷板)尺寸；同时，系统认证更容易，因为它集成在一个设备中。同时，由于设备的减少带来了系统的稳定性，TI集成电源增强隔离器解决方案提供更高效的传输速率和更低的辐射，同时输出最大功率，提高整个系统的稳定性。

图3ISOW7841的内部框图

该方案可用于工厂自动化、电网基础设施、电机控制、隔离电源、测试测量等多种工业场景。

热门问答

问：ISOW7841采用什么隔离技术？

答:是电容隔离技术。电容隔离技术可以更好地实现更高的绝缘隔离电压，传输效率更高，对外辐射非常低。

同时，TI还提供产品技术白皮书，如何解密电容隔离器的内部结构和中间隔离带，以达到如此高的隔离电压水平和更高的传输效率。TI更多信息在官网查询。

问：如何减少外部噪声的影响？

答:有很多不同的技术可以抗干扰，TI采用开关技术，采样连续信号。TI的信号是持续的采电平，可以更方便稳定的去采，如果电平是高，就一直是高，如果是低的话，就是低。这样确保采集的信号是非常准确的，即使在外部有很强噪声干扰的情况下，我们首先要保证采集的信号是对的。

问：ISOW7841如何干扰的同时，如何实现低辐射？

A:采用了展览频率技术。展览频率是频谱的传播。我们通常看到的频谱是正态分布的顶峰。利用展览频率技术，我们扩展整个频谱，将其转换为平台类型，并将其整体向下移动，以实现10DB优点。我们将整个频谱的分布降低到10DB，通过这种方式，可以提供更低的展频技术EMI对外辐射能力(电磁干扰)。

问：ISOW7841的隔离通道是三个正向，一个反向，这基于什么原因考虑的?

答：ISOW7841对四个隔离通道架构的需求量很大，同时ISOW7841是本产品系列中推出的第一款产品。未来将定义两进、两出、两反向等渠道，整个产品系列将更加丰富全面。因此，将来会有越来越多的图像ISOW请期待7841等高性能产品的推出。

问：ISOW7841不仅是信号隔离，也是电源隔离。但在电源部分，可以看到变压器；DC/DC还有一些电感，它们都集成在芯片中。那么，在集成过程中，什么样的先进技术可以实现更好的抗干扰能力呢？

答：在内部设计中，会有不同的技术DC/DC有些转换器是电感的。一般来说，它是实现电压转换的变压器。

TI将线圈形成变压器并设计在电路板上。

点评

现在大家都在做第三代增强隔离器。TI的ISOW7841把信号和电源的隔离放在一起，也就是把强电和弱电放在一起，真的很少见。

另一个亮点是数字耦合。取代光耦合，TI数字隔离一直坚持电容耦合，但现在很多公司都在做磁耦合。TI解释说，光耦合需要每年校正，寿命有限，反应延迟，而电容耦合克服了光耦合的缺点。TI磁耦没有评论。